SUMO-1在牛精子中定位與表達(dá)及潛在靶蛋白的初步篩選.pdf

1、公牛繁殖能力及公牛選育對畜牧行業(yè)養(yǎng)牛生產(chǎn)非常重要。因此，對公牛精子發(fā)生、精子成熟及精液品質(zhì)調(diào)控機(jī)制的研究可以為提高公牛繁殖性能提供重要的理論參考。成熟精子中DNA高度濃縮，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄和翻譯過程沉默。因此翻譯后修飾方式對精子功能包括卵母細(xì)胞受精過程中精子獲能和頂體反應(yīng)具有重要調(diào)節(jié)作用。SUMO化修飾是重要的蛋白質(zhì)翻譯后修飾方式之一，參與調(diào)節(jié)多種生物學(xué)功能。為了初步闡明SUMO化修飾在水牛和奶牛精子成熟過程、獲能及頂體反應(yīng)過程中的可能作用。本

2、課題對水牛和奶牛精子中SUMO-1的亞細(xì)胞定位和表達(dá)情況進(jìn)行了研究;并通過免疫蛋白印跡、免疫共沉淀化和質(zhì)譜法對SUMO-1在精子中潛在的靶蛋白進(jìn)行了初步鑒定;通過生物信息學(xué)方法初步分析了其功能和參與調(diào)控途徑;通過SUMO化修飾預(yù)測靶蛋白軟件初步預(yù)測了所篩選到蛋白的潛在SUMO-1修飾位點(diǎn)。研究結(jié)果如下。
　　(1).免疫熒光方法檢測了SUMO-1在水牛和奶牛精子中的定位和表達(dá)。證實(shí)SUMO-1的免疫信號主要集中在頂體中。另外，免疫

3、印記結(jié)果發(fā)現(xiàn)鈣離子載體A23187誘導(dǎo)精子發(fā)生頂體反應(yīng)后，SUMO-1表達(dá)模式發(fā)生變化。精子獲能后，130，37和27 kDa附近SUMO-1結(jié)合蛋白條帶強(qiáng)度下降，在30，85和50 kDa附近條帶增強(qiáng)。此外，精子獲能后誘導(dǎo)發(fā)生頂體反應(yīng)后，37 kDa條帶下降，25 kDa以下條帶消失。這些結(jié)果暗示精子獲能和項體反應(yīng)過程中精子中SUMO-1介導(dǎo)的SUMO化修飾方式可能發(fā)生了變化，這些改變可能與精子獲能和項體反應(yīng)的調(diào)控有關(guān)。
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4、2).質(zhì)譜方法檢測了水牛精子中與SUMO-1共價結(jié)合蛋白成份。初步鑒定出包括維持精子形態(tài)和運(yùn)動能力的60個蛋白，如松弛素受體和細(xì)胞骨架蛋白包括微管、微絲和動力蛋白。其中46個蛋白被SUMO化靶蛋白預(yù)測軟件預(yù)測為SUMO化修飾的靶蛋白。
　　總之，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)SUMO-1在水牛和奶牛精子中存在，且在精子獲能和頂體反應(yīng)過程中表達(dá)模式改變，為研究SUMO-1在牛精子成熟、獲能和頂體反應(yīng)過程中的SUMO化修飾及其調(diào)控作用提供了重要理論參